通信方法及通信装置与流程

专利检索2022-05-10  218


本申请属于通信技术领域,尤其涉及一种通信方法及通信装置。

背景技术

随着物联网技术的迅猛发展,越来越多的设备需要接入网络中。其中,外部设备与控制器之间的通信、以及控制器与控制器之间的通信越来越频繁,对高效全双工通信有迫切的需求。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请的目的在于提供一种通信方法及通信装置,以实现主设备和从设备之间的高效全双工通信。

为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

本申请提供一种通信方法,主设备和从设备之间通过第一电源线和第二电源线建立两条传输路径,所述通信方法应用于所述主设备,所述通信方法包括:

通过所述第一电源线向所述从设备发送第一调制信号,其中,所述第一调制信号基于所述主设备的待发送数据生成,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第一调制信号为第二方波信号,所述第一方波信号和所述第二方波信号的占空比不同;

在所述第一调制信号处于第一电平区间的时段内,对所述第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,其中,所述从设备基于所述第一调制信号提取时钟信号,按照所述时钟信号,在所述第一调制信号处于所述第一电平区间的时段内,通过所述第二电源线向所述主设备发送第二调制信号,所述第二调制信号由所述从设备基于待发送数据生成,所述二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,所述二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

可选的,在上述通信方法的基础上,还包括:

在未向所述从设备发送第一调制信号的情况下,检测第二电源线的电压;

如果所述第二电源线的电压跳变至第一电压值,则通过所述第一电源线向所述从设备发送第三调制信号,所述第三调制信号由所述第二方波信号构成;

在所述第三调制信号处于第一电平区间的时段内,对所述第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,其中,所述从设备基于所述第三调制信号提取时钟信号,按照基于所述第三调制信号提取的时钟信号,在所述第三调制信号处于所述第一电平区间的时段内,通过所述第二电源线向所述主设备发送第二调制信号,所述第二调制信号由所述从设备基于待发送数据生成,所述二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,所述二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

可选的,所述第一方波信号的占空比大于所述第二方波信号的占空比;

相应的,所述第一电平区间为大于第一电压阈值的区间。

可选的,所述第一方波信号的占空比小于所述第二方波信号的占空比;

相应的,所述第一电平区间为小于第一电压阈值的区间。

本申请还提供一种通信方法,主设备和从设备之间通过第一电源线和第二电源线建立两条传输路径,所述通信方法应用于所述从设备,所述通信方法包括:

对所述主设备通过所述第一电源线发送的第一调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,并基于所述第一调制信号提取时钟信号,其中,所述第一调制信号由所述主设备基于待发送数据生成,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第一调制信号为第二方波信号,所述第一方波信号和所述第二方波信号的占空比不同,所述第一调制信号中相邻两个上升沿之间为一个时钟周期;

按照所述时钟信号,在所述第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过所述第二电源线向所述主设备发送第二调制信号,所述第二调制信号基于所述从设备的待发送数据生成,所述二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,所述二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

可选的,在上述通信方法的基础上,还包括:

在未接收到所述主设备发送的第一调制信号的情况下,如果有数据发送需求,则将所述第二电源线的电压调整至第一电压值,以触发所述主设备通过所述第一电源线向所述从设备发送第三调制信号,其中,所述第三调制信号由所述第二方波信号构成;

对所述主设备通过所述第一电源线发送的第三调制信号进行采样,确定所述第三调制信号的采样结果对应的二进制数据,并基于所述第三调制信号提取时钟信号,其中,所述第三调制信号中相邻两个上升沿之间为一个时钟周期;

按照基于所述第三调制信号提取的时钟信号,在所述第三调制信号处于所述第一电平区间的时段内,通过所述第二电源线向所述主设备发送第二调制信号,所述第二调制信号基于所述从设备的待发送数据生成,所述二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,所述二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

本申请还提供一种通信装置,主设备和从设备之间通过第一电源线和第二电源线建立两条传输路径,所述通信装置应用于所述主设备,所述通信装置包括:

第一信号处理单元,用于通过所述第一电源线向所述从设备发送第一调制信号,其中,所述第一调制信号基于所述主设备的待发送数据生成,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第一调制信号为第二方波信号,所述第一方波信号和所述第二方波信号的占空比不同;

第二信号处理单元,用于在所述第一调制信号处于第一电平区间的时段内,对所述第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,其中,所述从设备基于所述第一调制信号提取时钟信号,按照所述时钟信号,在所述第一调制信号处于所述第一电平区间的时段内,通过所述第二电源线向所述主设备发送第二调制信号,所述第二调制信号由所述从设备基于待发送数据生成,所述二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,所述二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

可选的,在上述通信装置的基础上,还包括:

电压检测单元,用于在未向所述从设备发送第一调制信号的情况下,检测所述第二电源线的电压;

第三信号处理单元,用于在检测到所述第二电源线的电压跳变至第一电压值时,通过所述第一电源线向所述从设备发送第三调制信号,所述第三调制信号由所述第二方波信号构成;

第四信号处理单元,用于在所述第三调制信号处于第一电平区间的时段内,对所述第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,其中,所述从设备基于所述第三调制信号提取时钟信号,按照基于所述第三调制信号提取的时钟信号,在所述第三调制信号处于所述第一电平区间的时段内,通过所述第二电源线向所述主设备发送第二调制信号,所述第二调制信号由所述从设备基于待发送数据生成,所述二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,所述二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

本申请还提供一种通信装置,主设备和从设备之间通过第一电源线和第二电源线建立两条传输路径,所述通信装置应用于所述从设备,所述通信装置包括:

第一信号提取单元,用于对所述主设备通过所述第一电源线发送的第一调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,并基于所述第一调制信号提取时钟信号,其中,所述第一调制信号由所述主设备基于待发送数据生成,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第一调制信号为第二方波信号,所述第一方波信号和所述第二方波信号的占空比不同,所述第一调制信号中相邻两个上升沿之间为一个时钟周期;

第五信号处理单元,用于按照所述时钟信号,在所述第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过所述第二电源线向所述主设备发送第二调制信号,所述第二调制信号基于所述从设备的待发送数据生成,所述二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,所述二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

可选的,在上述通信装置的基础上,还包括:

电压调整单元,用于在未接收到所述主设备发送的第一调制信号的情况下,如果有数据发送需求,则将所述第二电源线的电压调整至第一电压值,以触发所述主设备通过所述第一电源线向所述从设备发送第三调制信号,其中,所述第三调制信号由所述第二方波信号构成;

第二信号提取单元,用于对所述主设备通过所述第一电源线发送的第三调制信号进行采样,确定所述第三调制信号的采样结果对应的二进制数据,并基于所述第三调制信号提取时钟信号,其中,所述第三调制信号中相邻两个上升沿之间为一个时钟周期;

第六信号处理单元,用于按照基于所述第三调制信号提取的时钟信号,在所述第三调制信号处于所述第一电平区间的时段内,通过所述第二电源线向所述主设备发送第二调制信号,所述第二调制信号基于所述从设备的待发送数据生成,所述二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,所述二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

由此可见,本申请的有益效果为:

本申请公开的通信方法和通信装置,主设备和从设备之间通过两个电源线建立两条传输路径,主设备基于待发送的数据生成第一调制信号,通过第一电源线向从设备发送第一调制信号,其中,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第一调制信号为第二方波信号,且第一方波信号与第二方波信号的占空比不同;从设备接收主设备发送的第一调制信号,对第一调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,并基于第一调制信号中的上升沿提取时钟信号,按照提取出的时钟信号,在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号;主设备在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,实现主设备和从设备之间的全双工通信。另外,从设备所使用的时钟信号是基于主设备发送的第一调制信号提取出的,当主设备调整时钟信号后,从设备提取到的时钟信号也发生相应变化,因此,能够灵活地调整主设备和从设备之间通信的时钟周期。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种通信方法的信令示意图;

图2为本申请公开的主设备发送的二进制数据1和0对应的第一调制信号的示意图;

图3为本申请公开的主设备对第二调制信号进行采样的时段的一个示意图;

图4为本申请公开的主设备对第二调制信号进行采样的时段的另一个示意图;

图5为本申请公开的另一种通信方法的信令示意图;

图6为本申请公开的应用于主设备的通信装置的结构示意图;

图7为本申请公开的应用于从设备的通信装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请公开一种通信方法及通信装置,以实现主设备和从设备之间的高效全双工通信。其中,主设备与从设备之间通过第一电源线和第二电源线建立两条传输路径。也就是说,主设备和从设备之间通过第一电源线建立第一传输路径,主设备和从设备之间通过第二电源线建立第二传输路径。本申请中,主设备和从设备为需要相互通信的控制器,或者为需要相互通信的外部设备和控制器。

参见图1,图1为本申请公开的一种通信方法的信令示意图。该通信方法包括:

S101:主设备通过第一电源线向从设备发送第一调制信号。

其中,主设备基于自身的待发送数据生成第一调制信号。主设备的待发送数据由二进制数据1和二进制数据0构成。二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第一调制信号为第二方波信号,第一方波信号和第二方波信号的占空比不同。

需要说明的是,主设备基于指定协议对待发送的数据信息进行封装得到待发送数据。也就是说,主设备生成的待发送数据满足该指定协议的帧格式,包括帧头和数据信息。

可以理解的是,如果第一方波信号和第二方波信号的占空比存在较大差异,那么从设备能够更准确地区分第一方波信号和第二方波信号。

可选的,二进制数据1对应的第一调制信号设置为占空比为3/4的第一方波信号,二进制数据0对应的第二调制信号设备为占空比为1/4的第二方波信号,如图2所示。在图2中,横坐标为时间,纵坐标为电压幅值,T为一个时钟周期。当然,图2仅是对二进制数据1和0对应的第一调制信号的一个举例,实施中并不限定于此。

S102:从设备接收主设备通过第一电源线发送的第一调制信号,对第一调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,并基于第一调制信号提取时钟信号。

主设备生成的待发送数据包括二进制数据1和二进制数据0,并且二进制数据1和二进制数据0对应的第一调制信号为占空比不同的方波信号。从设备接收第一调制信号,对第一调制信号进行采样,确定采样结果对应于二进制数据1,还是对应于二进制数据0。另外,第一调制信号中相邻两个上升沿之间为一个时钟周期,因此,从设备根据第一调制信号中的上升沿,就可以提取出时钟信号。

S103:从设备按照该时钟信号,在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号。

在主设备通过第一电源线向从设备发送第一调制信号的过程中,如果从设备需要向主设备发送数据,那么从设备按照提取出的时钟信号,在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号。

其中,从设备基于自身的待发送数据生成第二调制信号。从设备的待发送数据由二进制数据1和二进制数据0构成。二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

需要着重说明的是,主设备通过第一电源线向从设备发送的第一调制信号,无论是与二进制数据1对应的第一调制信号,还是与二进制数据0对应的第一调制信号,均为方波信号,目的是保证从设备根据第一调制信号中的上升沿提取出时钟信号。

从设备通过第二电源线向主设备发送的第二调制信号,与二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,与二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。例如,与二进制数据1对应的第二调制信号为高电平信号(如 5V的电平信号),与二进制数据0对应的第二调制信号为低电平信号(如0V的电平信号)。当然,也可以设置为:与二进制数据1对应的第二调制信号为低电平信号,与二进制数据0对应的第二调制信号为高电平信号。

从设备通过第二电源线向主设备发送第二调制信号的过程,需要按照从第一调制信号中提取出的时钟周期进行。而且,从设备仅在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号。

需要说明的是,从设备基于指定协议对待发送的数据信息进行封装得到待发送数据。也就是说,从设备生成的待发送数据满足该指定协议的帧格式,包括帧头和数据信息。

S104:主设备在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

在主设备通过第一电源线向从设备发送第一调制信号的过程中,如果从设备需要向主设备发送数据,那么从设备按照从第一调制信号提取出的时钟信号,在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号。相应的,主设备在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应于二进制数据1,还是对应于二进制数据0。

需要说明的是,从设备基于主设备发送的第一调制信号提取时钟信号,那么当主设备调整时钟信号后,从设备基于主设备发送的第一调制信号提取的时钟信号也发生相应变化。也就是说,可以灵活地调整主设备和从设备之间通信的时钟周期。

在一种可能的实现方式中,第一方波信号的占空比大于第二方波信号的占空比。相应的,第一电平区间为大于第一电压阈值的区间。也就是说,从设备按照提取出的时钟信号,在第一调制信号的电压幅值大于第一电压阈值的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,相应的,主设备在第一调制信号的电压幅值大于第一电压阈值的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

这里结合图3进行说明。

主设备基于自身的待发送数据生成第一调制信号,通过第一电源线向从设备发送第一调制信号,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第二调制信号为第二方波信号,第一方波信号的占空比大于第二方波信号的占空比。

从设备基于第一调制信号提取时钟信号,按照该时钟信号,在第一调制信号的电压幅值大于第一电压阈值VOHmin的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号。相应的,主设备在第一调制信号的电压幅值大于第一电压阈值VOHmin的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

在图3中,S1表示第一调制信号,S2表示第二调制信号,主设备在t1-t2时段以及t3-t4时段内对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,而在t2-t3时段以及t4-t5时段内不对第二电源线上的第二调制信号进行采样。

在另一种可能的实现方式中,第一方波信号的占空比小于第二方波信号的占空比,相应的,第一电平区间为小于第一电压阈值的区间。也就是说,从设备按照提取出的时钟信号,在第一调制信号的电压幅值小于第一电压阈值的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,相应的,主设备在第一调制信号的电压幅值小于第一电压阈值的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

这里结合图4进行说明。

主设备基于自身的待发送数据生成第一调制信号,通过第一电源线向从设备发送第一调制信号,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第二调制信号为第二方波信号,第一方波信号的占空比小于第二方波信号的占空比。

从设备基于第一调制信号提取时钟信号,按照该时钟信号,在第一调制信号的电压幅值小于第一电压阈值VOHmin的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号。相应的,主设备在第一调制信号的电压幅值小于第一电压阈值VOHmin的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

在图4中,S1表示第一调制信号,S2表示第二调制信号,主设备在t2-t3时段以及t4-t5时段内对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,而在t1-t2时段以及t3-t4时段内不对第二电源线上的第二调制信号进行采样。

本申请公开的通信方法,主设备和从设备之间通过两个电源线建立两条传输路径,主设备基于待发送的数据生成第一调制信号,通过第一电源线向从设备发送第一调制信号,其中,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第一调制信号为第二方波信号,且第一方波信号与第二方波信号的占空比不同;从设备接收主设备发送的第一调制信号,对第一调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,并基于第一调制信号中的上升沿提取时钟信号,按照提取出的时钟信号,在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号;主设备在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,实现主设备和从设备之间的全双工通信。另外,从设备所使用的时钟信号是基于主设备发送的第一调制信号提取出的,当主设备调整时钟信号后,从设备提取到的时钟信号也发生相应变化,因此,能够灵活地调整主设备和从设备之间通信的时钟周期。

在本申请上述公开的通信方法中,当主设备有数据发送需求时,基于待发送数据生成第一调制信号,并通过第一电源线向从设备发送第一调制信号,实现主设备向从设备的数据传输。在此过程中,如果从设备需要向主设备发送数据,那么从设备基于第一调制信号中的上升沿提取时钟信号,按照提取出的时钟信号,在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,实现从设备向主设备的数据传输。

在实施中,存在以下场景:从设备有向主设备发送数据的需求,但主设备并没有向从设备发送数据的需求。也就是说,当从设备需要向主设备发送数据时,主设备并未向从设备发送第一调制信号。基于此,申请人在图1所示通信方法的基础上进行改进,以实现从设备在上述场景中向主设备发送数据。

参见图5,图5为本申请公开的另一种通信方法的信令示意图。该通信方法包括:

S501:从设备在未接收到主设备发送的第一调制信号的情况下,如果有数据发送需求,则将第二电源线的电压调整至第一电压值。

例如,当第一电源线和第二电源线空闲时,第一电源线和第二电源线都处于低电平,如0V。当从设备有数据发送需求,但未接收到主设备发送的第一调制信号,那么从设备将第二电源线的电压拉高,如将第二电源线的电压调整至5V,以使得主设备获知从设备有数据发送需求,并执行相应的策略。

需要说明的是,从设备将第二电源线的电压调整至5V,仅是一个举例。

S502:主设备在未向从设备发送第一调制信号的情况下,检测第二电源线的电压。

S503:主设备在检测到第二电源线的电压跳变至第一电压值的情况下,通过第一电源线向从设备发送第三调制信号。

其中,第三调制信号由第二方波信号构成。

S504:从设备接收主设备通过第一电源线发送的第三调制信号,对第三调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,并基于第三调制信号提取时钟信号。

在从设备有数据发送需求,但主设备没有数据发送需求的情况下,从设备将第二电源线的电压调整至第一电压值,使得主设备通过第一电源线向从设备发送由第二方波信号构成的第三调制信号,以便从设备基于第三调制信号提取时钟信号。

其中,第三调制信号中相邻两个上升沿之间为一个时钟周期。从设备根据第三调制信号中的上升沿,就可以提取出时钟信号。

S505:从设备按照该时钟信号,在第三调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号。

其中,第二调制信号基于从设备的待发送数据生成,二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

S506:主设备在第三调制信号处于第一电平区间的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

在一种可能的实现方式中,第一方波信号的占空比大于第二方波信号的占空比。相应的,第一电平区间为大于第一电压阈值的区间。也就是说,从设备基于第三调制信号提取时钟信号,按照提取出的时钟信号,在第三调制信号的电压幅值大于第一电压阈值的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,相应的,主设备在第三调制信号的电压幅值大于第一电压阈值的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

在另一种可能的实现方式中,第一方波信号的占空比小于第二方波信号的占空比,相应的,第一电平区间为小于第一电压阈值的区间。也就是说,从设备基于第三调制信号提取时钟信号,按照提取出的时钟信号,在第三调制信号的电压幅值小于第一电压阈值的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,相应的,主设备在第三调制信号的电压幅值小于第一电压阈值的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

本申请图5所示的通信方法,在从设备有数据发送需求,但主设备没有数据发送需求的情况下,从设备将第二电源线的电压调整至第一电压值,以使得主设备获知从设备有数据发送需求,并通过第一电源线向从设备发送第三调制信号,其中第三调制信号由第二方波信号构成;从设备基于第三调制信号提取时钟信号,按照该时钟信号,在第三调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号;主设备在第三调制信号处于第一电平区间的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,实现从设备向主设备的数据传输。

需要说明的是,本申请中,将主设备向从设备发送的基于待发送数据生成的调制信号称为第一调制信号,将主设备在没有数据发送需求的情况下,向从设备发送的仅由第二方波信号构成的调制信号称为第三调制信号。

在从设备有数据发送需求,但主设备没有数据发送需求的情况下,从设备将第二电源线的电压调整至第一电压值,使得主设备通过第一电源线向从设备发送仅由第二方波信号构成的第三调制信号。之后,当主设备有数据发送需求时,生成待发送数据,通过第一电源线向从设备发送基于待发送数据生成的第一调制信号。可以看到,从设备将第二电源线的电压调整至第一电压值之后,不能预先获知主设备何时开始发送基于待发送数据生成的第一调制信号,因此,无论主设备发送的是第一调制信号还是第三调制信号,从设备都需要对接收到的调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,在有向主设备发送数据的需求的情况下,根据接收到的调制信号中的上升沿提取出时钟信号,在调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号。

本申请上述公开了应用于主设备和从设备的通信方法,相应的,本申请还公开应用于主设备和从设备的通信装置。其中,主设备与从设备之间通过第一电源线和第二电源线建立两条传输路径。也就是说,主设备和从设备之间通过第一电源线建立第一传输路径,主设备和从设备之间通过第二电源线建立第二传输路径。

参见图6,图6为本申请公开的应用于主设备的通信装置的结构示意图。该通信装置包括:

第一信号处理单元100,用于通过第一电源线向从设备发送第一调制信号。其中,第一调制信号基于主设备的待发送数据生成,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第一调制信号为第二方波信号,第一方波信号和第二方波信号的占空比不同。

第二信号处理单元200,用于在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。其中,从设备基于第一调制信号提取时钟信号,按照时钟信号,在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,第二调制信号基于从设备的待发送数据生成,二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

可选的,在图6所示通信装置的基础上,进一步设置:

电压检测单元,用于在未向从设备发送第一调制信号的情况下,检测第二电源线的电压。

第三信号处理单元,用于在检测到第二电源线的电压跳变至第一电压值时,通过第一电源线向从设备发送第三调制信号,第三调制信号由第二方波信号构成。

第四信号处理单元,用于在第三调制信号处于第一电平区间的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。其中,从设备基于第三调制信号提取时钟信号,按照基于第三调制信号提取的时钟信号,在第三调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,第二调制信号由从设备基于待发送数据生成,二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

在一种可能的实现方式中,第一方波信号的占空比大于第二方波信号的占空比。相应的,第一电平区间为大于第一电压阈值的区间。也就是说,从设备按照提取出的时钟信号,在第一调制信号的电压幅值大于第一电压阈值的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,相应的,主设备在第一调制信号的电压幅值大于第一电压阈值的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

在另一种可能的实现方式中,第一方波信号的占空比小于第二方波信号的占空比,相应的,第一电平区间为小于第一电压阈值的区间。也就是说,从设备按照提取出的时钟信号,在第一调制信号的电压幅值小于第一电压阈值的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,相应的,主设备在第一调制信号的电压幅值小于第一电压阈值的时段内,对第二电源线上的第二调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据。

参见图7,图7为本申请公开的应用于从设备的通信装置的结构示意图。该通信装置包括:

第一信号提取单元300,用于对主设备通过第一电源线发送的第一调制信号进行采样,确定采样结果对应的二进制数据,并基于第一调制信号提取时钟信号。其中,第一调制信号由主设备基于待发送数据生成,二进制数据1对应的第一调制信号为第一方波信号,二进制数据0对应的第一调制信号为第二方波信号,第一方波信号和第二方波信号的占空比不同,第一调制信号中相邻两个上升沿之间为一个时钟周期。

第五信号处理单元400,用于按照提取出的时钟信号,在第一调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号。其中,第二调制信号基于从设备的待发送数据生成,二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

可选的,在图7所示通信装置的基础上,进一步设置:

电压调整单元,用于在未接收到主设备发送的第一调制信号的情况下,如果有数据发送需求,则将第二电源线的电压调整至第一电压值,以触发主设备通过第一电源线向从设备发送第三调制信号,其中,第三调制信号由第二方波信号构成。

第二信号提取单元,用于对主设备通过第一电源线发送的第三调制信号进行采样,确定第三调制信号的采样结果对应的二进制数据,并基于第三调制信号提取时钟信号,其中,第三调制信号中相邻两个上升沿之间为一个时钟周期。

第六信号处理单元,用于按照基于第三调制信号提取的时钟信号,在第三调制信号处于第一电平区间的时段内,通过第二电源线向主设备发送第二调制信号,第二调制信号基于从设备的待发送数据生成,二进制数据1对应的第二调制信号为第一电平信号,二进制数据0对应的第二调制信号为第二电平信号。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的通信装置而言,由于其与实施例公开的通信方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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